專利名稱：俄羅斯木材質的集裝箱底板及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種用作集裝箱底板的膠合板及其生產方法，具體講涉及一種采用俄羅斯的木材制造用作集裝箱底板的膠合板及其生產工藝，所述的俄羅斯木材如樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹。
背景技術：
集裝箱用的木底板不同于普通的膠合板，其縱橫靜曲強度、彈性模量、膠合強度、外觀質量、加工精度等都有很高的技術要求。20多年來的世界的集裝箱底板，幾乎全部依賴熱帶雨林中生長的高密度硬闊葉木材制成的厚膠合板作底板。高密度硬闊葉生長周期長，由于長期過量采伐，熱帶雨林資源面臨枯竭，為了保護生態環境，且滿足日益發展的現代運輸行業對集裝箱底板的需求。開發新材料的集裝箱底板材料是當務之急。
長期以來，人們一直認為只有高密度的木材才能夠制造出符合集裝箱底板要求的膠合板，受這種思維定式的束縛，中等密度的木材如樺木、落葉松、柞木、水曲柳等都被認為不能用于集裝箱底板的材料。我國近鄰的俄羅斯國家，其森林資源豐富，尤其是盛產樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹等木材。俄羅斯地處寒帶，樹木生長周期長，材質好。雖然是同樣樹種的木材如樺木、落葉松、柞木，但其物理性能指標如密度、靜曲強度等都遠遠優于熱帶地區的同種樹種。由俄羅斯聯邦林業局關于俄羅斯森林資源調查資料顯示，俄羅斯的木材蓄積量為750億立方米，材質好，紋理美觀、價格低廉。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種新型的集裝箱底板的材料，采用俄羅斯木材制成的膠合板用作集裝箱底板。這種俄羅斯木材質構成的集裝箱底板具有木材原料來源豐富，材質好和制造成本低的優點。從而替代生態資源缺乏的熱帶硬木資源，達到降低成本、保護生態環境的目的。
本發明的目的之二是提供一種采用俄羅斯木材為原料生產集裝箱用膠合板的方法。采用這種方法生產加工出的集裝箱用膠合板的質量和性能符合集裝箱木質底板的國際工業標準。
為了實現上述目的，本發明解決的第一個技術方案為一種用作集裝箱底板的膠合板，包括木質的表層單板、長芯單板、短芯單板和底層單板，經過對這些多層木質單板重疊后熱壓而成，其特征在于，所述的木質單板由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹木材中的至少一種組成；所述的木質單板由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹單板中的兩種或兩種以上的木材組成；其中，靠表層單板下側及靠底層單板上方各連續排列至少兩張長芯單板；其余長芯單板和短芯單板相間縱橫交錯排列；所有單板厚度皆為1.2～2.5毫米，優選1.5～1.6毫米；長芯單板和短芯單板的含水率為6～10％，優選8％；表層單板和底層單板的含水率為10～15％，優選10％。
所述的多層單板經組坯、布膠、陳放、熱壓等加工而成的膠合板厚度為25～41毫米，優選28毫米。
所述的由俄羅斯木質的表層單板、長芯單板、短芯單板和底層單板構成的集裝箱底板的總層數為17～29層，優選19層、21層。
本發明解決的第二個技術方案為一種用作集裝箱底板膠合板的生產方法，包括如下步驟a、將原木切成厚度皆為1.2～2.5毫米的單板，并干燥至長芯單板和短芯單板的含水率為6～10％，優選含水率為8％；表層單板和底層單板的含水率為10～15％，優選含水率為10％。
b、將含水率達到要求的單板中的偶數層單板雙面涂布含適量防腐劑的膠水；c、根據所要生產的膠合板的尺寸，將未涂膠水的單板及已涂布膠水的單板交替疊放至預定厚度，并在室溫下進行冷壓形成毛坯板，壓力不大于將要進行熱壓的壓力；d、將經過預壓的毛坯板進行陳放，時間為120-240分鐘；e、在135-145℃的溫度下，對經過冷壓、陳放的毛坯板進行兩段式熱壓，第一段施加1.4-1.8Mpa壓強的壓力進行熱壓，持續熱壓20-35分鐘，第二段壓力為0.3-0.5Mpa，時間10-20分鐘。
本發明中，所述原木可由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹的至少一種組成；優選所述的膠水為酚醛膠水；對所述多層單板施壓的第一段壓強優選為1.4-1.6MPA，施壓持續時間為25-30分鐘；第二段施壓時壓強優選為0.3-0.4Mpa，時間10-15分鐘，施壓時的溫度為135-140℃。
本發明中，所述原木也可由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹的兩種或兩種以上的木材組成。
所述酚醛膠水的雙面涂布量為350-420克/平方米。
所述涂膠步驟采用的防腐劑為4-溴-2-(對-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈，含有防腐劑的量占所述膠水量的4-5％。
所述單板厚度優選1.5～1.6毫米。
所述膠合板厚度為25～41毫米，優選28毫米。
所述單板總層數為17～29層，優選19層、21層。
采用如上所述的本發明的集裝箱底板用膠合板及其生產方法，由于打破傳統觀念，采用木材原料來源豐富的俄羅斯木材，具有材質好、生產工藝簡單，制造成本低，產品性能穩定，有利于生態環境保護等優點。利用本發明生產的集裝箱底板用膠合板滿足國際集裝箱出租者協會2002.9技術公告(簡稱IICL2002.9技術公告)關于集裝箱地板的技術條款，檢測結果如下1)WAS集裝箱底板小型無疵試件試驗≥7.5KN(IICL2002.9技術公告要求≥6.9KN)；IICL2002.9技術公告2)剪切試驗≥3.42MPA(IICL2002.9技術公告要求≥3.4MPA)；3)循環煮沸試驗合格率≥95％(IICL2002.9技術公告要求合格率≥90％)。
以下結合實例對本發明作詳細說明。
圖1為本發明實施例1示意圖；圖2為本發明實施例2示意圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1所示，一種集裝箱底板用膠合板由19層1.60毫米厚的俄羅斯樺木、椴木單板經組坯、布膠、陳放、熱壓等加工而成。加工成的膠合板厚度為28毫米，圖1中的1、2為俄羅斯椴木單板，3、5等為10張縱向排列的俄羅斯樺木長芯單板，其中，靠表層單板下側及靠底層單板上方各連續排列兩張，其余長芯單板與橫向排列的7張俄羅斯樺木短芯單板4相間交錯排列。其生產步驟如下1、原木鋸斷將俄羅斯樺木、椴木按所要求的尺寸鋸斷成木段；2、原木旋切將木段旋切成厚度為1.60毫米的單板；3、干燥將旋切后的單板用干燥設備進行干燥，干燥后的各單板含水率如下長芯單板、短芯單板含水率為8％，表層單板和底層單板的含水率為10％；4、單板剪切將干燥后的單板按所需尺寸剪切；5、調膠及涂膠布膠采用酚醛膠水，在膠水中加入適量含4-溴-2-(對-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈的防腐劑，對偶數單板雙面布膠，布膠量為350克/平方米；6、組坯表底板為俄羅斯椴木單板，靠表層單板下側及靠底層單板上方各連續排列兩張俄羅斯樺木長芯單板，其余6張縱向排列的俄羅斯樺木長芯單板與橫向排列的7張俄羅斯樺木短芯單板相間交錯排列；7、預壓預壓壓力為1.2MPA，時間為30分鐘；8、面底板修補根據面板受損情況進行適當修補；9、陳放將經過預壓的毛坯板進行陳放，陳放時間130分鐘；10、熱壓對經過冷壓的毛坯板進行兩段式熱壓，熱壓溫度為135℃，第一段壓力為1.4MPA，時間為40分鐘，第二段壓力為0.5MPA，時間為15分鐘；其單板壓縮率為10.6％11、裁邊將冷卻后的毛坯板裁邊；
12、砂光、修補根據面板情況進行砂削及修補；13、倒角、分等根據集裝箱底架結構，加工合適的幅面尺寸，開榫、倒槽即得成品。
本發明所述俄羅斯木材及生產工藝生產出的19層集裝箱底板，物理性能如下抗彎強度7.5KN，剪切強度3.42MPA，循環渚沸試驗合格率96％實施例2如圖2所示，一種集裝箱底板用膠合板由21層1.50毫米厚的俄羅斯椴木、柞木、落葉松單板經組坯、布膠、陳放、熱壓等加工而成，加工步驟同實施例1，加工成的膠合板厚度為28毫米，圖2中的6、7為俄羅斯椴木單板，8、10等為10張縱向排列的俄羅斯柞木長芯單板，其中，靠表層單板下側及靠底層單板上方各連續排列兩張，其余長芯單板與橫向排列的7張俄羅斯落葉松木短芯單板9相間交錯排列。所有單板厚度皆為1.50毫米；長芯單板和短芯單板的含水率為8％，表層單板和底層單板的含水率為12％。布膠采用酚醛膠水，在膠水中加入適量含4-溴-2-(對-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈的防腐劑。偶數單板雙面布膠，布膠量為350克/平方米；預壓壓力為1.4MPA，35分鐘；陳放160分鐘；熱壓溫度為140℃，第一段壓力為1.5MPA，時間為40分鐘，第二段壓力為0.4MPA，時間為13分鐘；其單板壓縮率為10.6％；根據集裝箱底架結構，加工合適的幅面尺寸，開榫、倒槽即得成品。
本發明所述俄羅斯木材及生產工藝生產出的21層集裝箱底板，物理性能如下抗彎強度7.6KN，剪切強度3.40MPA，循環煮沸試驗合格率97％。
權利要求
1.一種用作集裝箱底板的膠合板，包括木質的表層單板、長芯單板、短芯單板和底層單板，經過對這些多層木質單板重疊后熱壓而成，其特征在于，所述的木質單板由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹木材中的至少一種組成。
2.根據權利要求1所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述的木質單板由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹單板中的兩種或兩種以上的木材組成。
3.根據權利要求1或2所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述表層單板下側和底層單板上側各連續排列至少兩層長芯單板，其余長芯單板與短芯單板相間交錯排列。
4.根據權利要求3所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述長芯單板和短芯單板的含水率為6～10％，所述表層單板和底層單板的含水率為10～15％。
5.根據權利要求4所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述長芯單板和短芯單板的含水率為8％，所述表層單板和底層單板的含水率為10％。
6.根據權利要求1或2所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述的由表層單板、長芯單板、短芯單板和底層單板構成的總層數為17～29層。
7.根據權利要求1或2所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述單板厚度皆為1.2～2.5毫米。
8.根據權利要求7所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述單板厚度為1.5～1.6毫米。
9.根據權利要求1或2所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述膠合板厚度為25～41毫米。
10.根據權利要求9所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述膠合板厚度為28毫米。
11.根據權利要求1或2所述的用作集裝箱底板的膠合板，其特征在于，所述膠合板的抗彎強度F≥7.5KN，剪切強度≥3.42MPA。
12.一種權利要求1～11所述的用作集裝箱底板膠合板的生產方法，包括如下步驟a、將原木切成厚度皆為1.2～2.5毫米的單板，并干燥至長芯單板和短芯單板的含水率為6～10％；表層單板和底層單板的含水率為10～15％；b、將含水率達到要求的單板中的偶數層單板雙面涂布含適量防腐劑的膠水；c、根據所要生產的膠合板的尺寸，將未涂膠水的單板及已涂布膠水的單板交替疊放至預定厚度，并在室溫下進行冷壓形成毛坯板，壓力不大于將要進行熱壓的壓力；d、將經過預壓的毛坯板進行陳放，時間為120-240分鐘；e、在135-145℃的溫度下，對經過冷壓、陳放的毛坯板進行兩段式熱壓，第一段施加1.4-1.8Mpa壓強的壓力進行熱壓，持續熱壓20-35分鐘，第二段壓力為0.3-0.5Mpa，時間10-20分鐘。
13.根據權利要求12所述的用作集裝箱底板的膠合板的生產方法，其特征在于，所述原木可由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹的至少一種組成。
14.根據權利要求13所述的用作集裝箱底板的膠合板的生產方法，其特征在于，所述原木也可由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹的兩種或兩種以上的木材組成。
15.根據權利要求12所述的用作集裝箱底板的膠合板的生產方法，其特征在于，所述的膠水為酚醛膠水。
16.根據權利要求12所述的用作集裝箱底板的膠合板的生產方法，其特征在于，對所述多層單板施壓的第一段壓強為1.4-1.6MPA，施壓持續時間為25-30分鐘；第二段施壓時壓強為0.3-0.4Mpa，時間10-15分鐘，施壓時的溫度為135-140℃。
17.根據權利要求12所述的用作集裝箱底板的膠合板的生產方法，其中所述酚醛膠水的雙面涂布量為350-420克/平方米。
18.根據權利要求12所述的用作集裝箱底板的膠合板的生產方法，其中所述涂膠步驟采用的防腐劑為4-溴-2-(對-氯苯基)-1-(乙氧甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈，含有防腐劑的量占所述膠水量的4-5％。
19.根據權利要求12所述的用作集裝箱底板的膠合板的生產方法，其中干燥至長芯單板和短芯單板的含水率為8％；表層單板和底層單板的含水率為10％。
全文摘要
本發明涉及一種用作集裝箱底板的膠合板及其生產方法。所述膠合板包括木質的表層單板、長芯單板、短芯單板和底層單板，經過對這些多層木質單板重疊后熱壓而成，所述的木質單板由選自俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹木材中的至少一種組成。所述的生產方法包括旋切、干燥、調膠及涂膠、組坯、預壓、陳放、熱壓等主要生產步驟。根據本發明，可以以俄羅斯的樺木、落葉松、柞木、水曲柳、椴木、榆樹等木材為原料，生產加工出質量和性能符合國際工業標準的集裝箱底板用膠合板，從而達到以中等密度的俄羅斯木材替代生態資源缺乏的熱帶硬木以及保護生態環境、降低生產成本的目的。
文檔編號B65D65/40GK1522940SQ03157649
公開日2004年8月25日 申請日期2003年9月4日 優先權日2003年9月4日
發明者姚谷, 陶仁中, 姚 谷 申請人:中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司, 中國國際海運集裝箱(集團)股份有限